MX2007003690A

MX2007003690A - Mezclador de inyeccion de fluido multiple.

Info

Publication number: MX2007003690A
Application number: MX2007003690A
Authority: MX
Inventors: Harald Linga; Finn P Nilsen; Ronan Abiven; Bernt H Kalgraff
Original assignee: Propure As
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2005-09-23
Publication date: 2007-07-17
Also published as: CA2581482A1; US9295953B2; EA012104B1; BRPI0516859A; US10710033B2; JP4913058B2; EP1812150A4; EA200700745A1; BRPI0516859B1; CA2581482C; US20090213687A1; EP1812150A1; WO2006038810A1; EP1812150B1; MY143285A; JP2008514417A; US20170043306A1

Abstract

Se proporciona un mezclador de inyeccion de fluido multiple para inyectar gas o liquido como fluido de mezcla a un gas o liquido que fluye a traves de un tubo, y mezclar homogeneamente los fluidos de mezcla y los fluidos del tubo, el mezclador de inyeccion constituye una seccion del tubo, diferenciada porque el mezclador de inyeccion comprende: por lo menos un elemento de contacto que tiene por lo menos una superficie de contacto orientada y que desvia parte del flujo de fluido del tubo, formando una constriccion en la seccion transversal interna del tubo, de manera que el flujo de fluido del tubo se acelera y el fluido fluye en la vecindad de la superficie es desviado para que fluya a lo largo de la superficie hasta el extremo de la superficie sobre un borde afilado en el punto de constriccion maxima y velocidad de flujo, por lo menos un elemento de inyeccion distribuido con una conexion fluida en la superficie del elemento de contacto, de manera que el fluido en mezcla se puede inyectar sobre la superficie y a lo largo de dicha superficie puede ser arrastrado por el fluido de tubo que fluye sobre el borde afilado, pero para un elemento de contacto formado como una seccion de tubo de contacto se proporcionan por lo menos dos elementos de inyeccion.

Description

MEZCLADOR DE INYECCIÓN DE FLUIDO MÚLTIPLE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con la inyección, mezclado y acondicionamiento de fluidos que fluyen a través de una tubería. Más particularmente, la invención se relaciona con un mezclador de inyección de fluido múltiple, un mezclador y un montaje que incluye el mezclador de inyección de fluido múltiple, factible para una gran cantidad de operaciones de mezclado, inyección y acondicionamiento, relacionadas particularmente con el procesamiento de hidrocarburos y procedimientos de reactor en línea para la producción de sustancias químicas finas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Y TÉCNICA ANTERIOR El procesamiento de fluidos es un campo técnico grande que encuentra aplicaciones en la mayor parte de las industrias. El procesamiento de fluidos que fluyen en una tubería típicamente involucra separación de fases del contenido fluido y suministro de los constituyentes separados a una calidad especificada, de acuerdo con el uso posterior. Por ejemplo, la corriente de un pozo de hidrocarburos se separa en petróleo, gas y agua, las fases son procesadas y limpiadas de contaminantes hasta que se satisface las especificaciones. El procedimiento típicamente involucrará inyección de fluidos tales como sustancias químicas, solventes o fluidos de extracción para mejorar el efecto del equipo de separación y procesamiento. Los fluidos (mezclas) inyectados más comúnmente se pueden resumir como sigue: Eliminadores/solventes irreversibles (líquido para separación de constituyentes sulfurosos tales como, por ejemplo H2S, mercurio, mercaptanos) Inhibidores de corrosión, inhibidores de hidratación, inhibidores de incrustaciones, inhibidores de cera Reductores de arrastre, eliminadores de sales, desemulsificantes, eliminadores de petróleo, desespumantes, antifoculantes Floculantes (que mejoran la tasa de coalescencia de la fase dispersada) Condensado/hidrocarburo (fluidos de extracción) Gas (flotación o disminución en la formación de escoria) Agua (eliminación de sal o manipulación del corte de agua de una mezcla de flujo de fases múltiples alejándose de su valor crítico) . Los fluidos en mezcla respectivos típicamente se introducen en el flujo de un tubo corriente arriba del equipo de procesamiento, tal como corriente arriba de un separador. El flujo puede ser cualquier mezcla de fases múltiples de gas y uno o más líquidos, un gas único o una combinación de gases, cualquier líquido o mezcla de componentes líquidos miscibles o componentes inmiscibles tales como líquidos hidrocarburos y agua. Por lo tanto, el flujo puede ser, por ejemplo, una corriente que un pozo no procesada, agua producida, un flujo de petróleo procesado-agua, un flujo de gas procesado, agua producida contaminada con hidrocarburos dispersados y disueltos, un flujo de agua procesada contaminada con un hidrocarburo líquido o agua sometida a separación de un componente gaseoso (por ejemplo eliminación de oxígeno) . El intervalo de tensión superficial, viscosidad, presión y temperatura puede variar considerablemente y también pueden ser pertinentes tipos adicionales de fluidos o mezclas. Cuando en la descripción anterior y en lo siguiente se relaciona principalmente con el procesamiento de hidrocarburos, la mezcla de fluidos es una operación unitaria esencial también en otras partes de la industria de procesos tal como en la producción de alimentos (por ejemplo elaboración de una emulsión), sustancias farmacéuticas, sustancias químicas (flujo reactivo el cual puede involucrar activadores o reactivos), proceso de elaboración de papel (refinamiento/tratamiento de pulpa), fundidos (aleaciones) y otros procesos. Estos procesos en general implican producción en lotes utilizando recipientes grandes en donde se mezclan fluidos diferentes por medio de agitadores. Su razón para considerar que la utilización de un mezclado de flujo de tubo en vez de agitación en recipientes resulta atractiva debido a la inversión, costos de operación, flexibilidad en la producción, seguridad y calidad del producto. Típicamente, el caudal de la mezcla inyectada dentro de un tubo es extremadamente pequeña en comparación con el caudal volumétrico, por ejemplo, de un flujo de fases múltiples. Los retos con la alimentación de la mezcla por lo tanto se relacionan con la obtención de una velocidad de inyección estable y no oscilante, protegiendo el mezclado axial y simultáneamente obteniendo dispersión y distribución homogéneas de la mezcla sobre la sección transversal del tubo del flujo de fases múltiples involucrado (mezclado radial) . La distribución de tamaño de gotita resultante de la mezcla inyectada y dispersada es alterada por el diseño del mezclador, las propiedades de fluido y los caudales involucrados . Los manguitos de inyección son dispositivos de inyección más común para mezclas, pero los manguitos de inyección no proporcionan una distribución eficaz de la sustancia química en el flujo de fases múltiples. Con requerimiento para obtener una velocidad de inyección en estado estable, el recambio en el caudal de la mezcla es limitado. Las boquillas normalmente proporcionan una mejor distribución que los manguitos del fluido inyectado en la fase continua. No obstante, las desventajas se asocian con limitaciones en la ruptura secundaria de las gotitas, intervalo operacional estrecho del caudal de la mezcla (recambio) y robustez mecánica limitada. Además, el aumento de tamaño a dimensiones de tubos más grandes es cuestionable. Para el mezclador Sulzer y mezcladores estáticos similares, la mezcla se inyecta corriente arriba del mezclador. Los mezcladores se basan en placas o deflectores instalados en serie de manera tal que el flujo en fases múltiples se expone repetidamente a fuerzas de cizallamiento altas con el fin de ganar finalmente una mezcla aceptable del fluido inyectado en la fase fluida continua. Típicamente, esto requiere una caída de presión considerable (equivalente a un alto consumo de energía, limitación en la capacidad o velocidad de producción) y unidades de instalación mezcladores grandes. Tales mezcladores típicamente proporcionan una distribución de gotitas muy poco uniforme de la mezcla inyectada para longitudes prácticas de los mezcladores estáticos dado que solo una parte de la mezcla se expone a fuerzas de cizallamiento elevadas en la superficie de los deflectores o placas. Los mezcladores de una cámara tales como obturadores o tubos venturi exponen el flujo de fases múltiples que entra hacia una zona de alto cizallamiento llevado a cabo dentro de un mezclador muy corto. Respecto a estos mezcladores, el fluido inyectado es preinyectado corriente arriba del dispositivo mezclador, el fluido inyectado es arrastrado con el volumen de la fase continua. En consecuencia, el fluido inyectado en general no se expone a la parte del mezclador en donde las fuerzas de cizallamiento son altas; la vecindad de la pared del mezclador. Con el fin de compensar esto y asegurar descomposición del fluido inyectado (como se relaciona con el estirado de los "elementos fluidos" en regiones de cizallamiento alto; un gradiente grande en velocidad de fluido) , necesita imponerse una alta caída de presión del mezclador . La Compañía Westfall Manufacturing Company de Bristol, Rhode Island, Estados Unidos proporciona un mezclador estático el cual está adaptado para colocación en un tubo que contiene flujo de fluido, el mezclador estático incluye un reborde circunferencial radialmente hacia adentro que se extiende desde la superficie del tubo interno y que a su vez tiene por lo menos un par de aletas opuestas que se extienden desde el mismo que están inclinadas en la dirección del flujo de fluido. El mezclador estático se describe en la publicación de patente E.U.A. 5,839,828, documento el cual se hace referencia. El funcionamiento del mezclador estático resulta en una combinación de flujo laminar y turbulento (columna 1, línea 36-39) . Además, se pueden agregar sustancias químicas mediante los orificios de inyección en el lado corriente abajo de las aletas (reivindicación 4, figuras Nos. 10 y 7, columna 3, línea 21-33 y 59-62). En este dispositivo, la sustancia química es inyectada en un punto bajo de una placa, específicamente una aleta, y no se inyecta de manera que la sustancia química esté distribuida homogéneamente en la fase continua. No hay descripción de un borde afilado alguno. Mediante la invención del mezclador de inyección ProPure denominado ClOO, como se describe en la solicitud de patente EP 01947618.3, se ha avanzado en la tecnología para mezclado e inyección. El mezclador de inyección ClOO consiste de un elemento de contacto que se forma como un tubo de contracción a través del cual fluye la corriente de gas, y un elemento de inyección que consiste de una entrada de líquido configurada para producir un anillo de líquido alrededor del perímetro interno del tubo de contracción, un borde afilado en el extremo del tubo de contracción y una sección de tubo adicional corriente abajo del borde afilado. Preferiblemente, la sección de tubo corriente abajo es un tubo divergente para recuperar fase de la sección que ha disminuido sobre la sección de contracción. En la solicitud de patente EP 01947618.3, se describe cómo se puede utilizar el mezclador ClOO de inyección para distribuir un líquido en una corriente de gas, para absorber un componente de gas seleccionado a partir de una corriente de gas al colocar la corriente de gas en contacto con un líquido que incluye un solvente o un reactivo para el componente de gas seleccionado, para eliminar H2S de gas natural, para separar selectivamente H2S de gas natural con preferencia a C02, para separar simultáneamente los componentes de gas ácido de una corriente de gas natural, para desoxigenar agua, para deshidratar gas natural como se utiliza en combinación con columnas existentes para adaptar una planta existente para adoptarse a un cambio en las condiciones de alimentación. Adicionalmente, se describe cómo se puede utilizar un mezclador de inyección como un mezclador para volver a mezclar las fases en un flujo de fluido, sin inyecciones de sustancias químicas. También se describe cómo se pueden combinar varios mezcladores de inyección en serie o en paralelo para inyectar varios líquidos, al inyectar una sustancia química en cada mezclador (véanse las reivindicaciones 15, 16, figuras Nos. 10a y 10b del documento EP 01947618.3). La inyección de varios fluidos en mezcla en el mezclador de inyección no se considera en el documento EP 01947618.3, debido probablemente a que la inyección de varios fluidos en mezcla diversos de manera simultánea se considera ineficaz. Por ejemplo, la inyección de un gas junto con un líquido viscoso se considera ineficaz dado que los fluidos de la mezcla no se espera que se mezclen íntimamente debido a la gran diferencia en las propiedades de fluido tales como densidad, tensión superficial y viscosidad. Esto, combinado con el caudal en el gradiente involucrado en la presión resultante sobre el conducto de inyección involucrado, puede servir para provocar caudales para inyección oscilantes para por lo menos uno de los fluidos de la mezcla inyectados. En base en la enseñanza de EP 01947618.3, la persona habitualmente experta en la técnica únicamente considerará la inyección de un líquido en un flujo de gas, únicamente un elemento de inyección se considerará y únicamente el contacto de un elemento formado como un tubo de contracción se considerará, y no hay indicaciones de modalidades diferentes o posibilidades para un efecto técnico mejorado. Pese a las propiedades ventajosas del mezclador de inyección ClOO, existe una demanda por tecnología que simplifica la inyección de varias sustancias químicas o mezclas con un mezclador de inyección y que de esta manera se reduzca la caída de presión y el número de mezcladores de inyección. También existe una necesidad de un efecto técnico mejorado sobre el mezclador de inyección ClOO con respecto al mezclado de un fluido en mezcla, particularmente con inyección de fluidos múltiples, deposición de la mezcla en una pared de tubo interno y también construcciones alternativas de un mezclador de inyección, lo cual puede demostrar ser ventajoso para aplicaciones específicas, tal como modificación del equipo existente para mejorar el efecto técnico. Existe la necesidad de un mezclador de inyección con una velocidad de inyección de mezcla minimizada, no oscilante y estable (mezclado axial) y dispersión y distribución homogénea de la sustancia química en las fases fluidas (mezclado radial) sobre una amplia gama de condiciones de flujo, con un intervalo estrecho de tamaños de gotitas/burbujas, a una caída baja de presión y una velocidad de deposición de mezcla baja. También existe la necesidad de un mezclador para mezclado homogéneo de fluidos que fluyen en un tubo. Existe la necesidad adicional de un montaje para un mezclador de inyección con equipo adicional, particularmente factible para el tratamiento de agua producida, tratamiento de petróleo, eliminación de sales y aseguramiento de flujo.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN Las necesidades mencionadas antes se satisfacen con la presente invención al proporcionar un mezclador de inyección del fluido múltiple para inyectar gas o líquido como un fluido de mezcla a un gas o líquido que fluye a través de un tubo y mezclar homogéneamente los fluidos de la mezcla y los fluidos del tubo, el mezclador de inyección constituye una sección del tubo. El mezclador de inyección de fluido múltiple se distingue porque comprende: por lo menos un elemento de contacto que tiene por lo menos una superficie de contacto orientada y que desvía parte del flujo de fluido del tubo, formando una constricción de la sección transversal interna del tubo, de manera que el flujo de fluido del tubo se acelera y el fluido que fluye en la vecindad de la superficie se desvía para que fluya a lo largo de la superficie hasta el extremo de superficie sobre el borde afilado en el punto de constricción y velocidad de flujo máximos; por lo menos un elemento de inyección colocado con una conexión fluida a la superficie del elemento de contacto, de manera que la mezcla de fluido se puede inyectar sobre la superficie y a lo largo de la superficie para ser arrastrada por el fluido del tubo que fluye sobre un borde afilado, pero para un elemento de contacto que se forma como una sección de tubo que se contrae, se proporciona por lo menos dos elementos de inyección. Preferiblemente, el elemento de contacto se forma coaxial al eje del tubo que se localiza como un cono inverso y esto proporciona un efecto técnico favorable, particularmente con respecto a la deposición de fluido de mezcla en la superficie interna del tubo. Se forma un cono inverso como elemento de contacto que tiene un borde afilado en la base del cono, es decir, la parte más ancha del cono. Se forma una sección de cono como elemento de contacto que tiene un borde afilado en la base estrecha del cono, es decir, la parte estrecha o encostrada al cono. Preferiblemente, el elemento de contacto comprende varias secciones de cono distribuidas sobre la sección transversal del tubo, por ejemplo siete secciones del cono, lo que resulta en una longitud de borde afilado aumentada en relación a la sección transversal del tubo y de esta manera un efecto técnico favorable, particularmente para dimensiones de tubo más grandes. De manera similar, el elemento de contacto puede comprender de manera favorable varios conos inversos o secciones de cono inverso, distribuidas sobre la sección transversal del tubo, por ejemplo, lado a lado.

Preferiblemente, el elemento de contacto se forma como uno o varios anillos de sección transversal de cono inverso, lo que significa que por lo menos un elemento de contacto en forma de anillo en donde se forma una sección transversal a lo largo del radio, como un cono inverso con dos superficies desviadoras. Además, el elemento de contacto puede comprender combinaciones de las modalidades mencionadas antes, tal como una coaxial al eje del tubo que se localiza en el cono inverso y por lo menos un anillo de sección transversal de cono inverso. Se proporciona preferiblemente por lo menos un pasaje para el fluido del tubo que fluye a lo largo de la pared del tubo interno, desviando el elemento de contacto, lo que resulta en un flujo de fluido en el tubo a lo largo de la pared del tubo interno que reduce la deposición de mezcla sobre la pared interna del tubo. Preferiblemente, el elemento de contacto se ensambla a partir de partes intercambiables, lo que permite la adaptación de la forma del elemento de contacto a las condiciones prevalentes, preferiblemente adaptable de manera que se puede obtener un mezclado homogéneo sobre la totalidad de la sección transversal del tubo en cualquier condición pertinente de flujo. Además, el elemento de contacto preferiblemente incluye una suspensión que tiene acción de resorte, de manera tal que el caudal de tubo aumentado resulta en una abertura aumentada para mezcla y caudal de mezclado y por lo tanto se proporciona una tasa de mezclado de inyección autorregulante. El elemento de contacto y el elemento de inyección preferiblemente se integran como una unidad. Preferiblemente, el elemento de inyección comprende un canal o aberturas para inyectar fluido de mezcla uniformemente sobre la superficie de desviación del elemento de contacto, corriente arriba del borde afilado, un elemento de inyección preferiblemente se distribuye para cada fluido de mezcla propuesto, y los elementos de inyección para gases preferiblemente se distribuyen corriente arriba de los elementos de inyección para líquidos. Además, los elementos de inyección preferiblemente son ajustables con respecto a las aberturas y presión del caudal del fluido de mezcla de cualquier tipo o mezcla de fluidos combinados. Las secciones o elementos de tubo divergentes preferiblemente se distribuyen corriente abajo del elemento de contacto para proporcionar un volumen controlado de turbulencia y aproximarse a la presión de tubo y la velocidad de flujo, al llevar la sección transversal de flujo gradualmente de regreso a la sección transversal del tubo. No obstante, el efecto técnico es favorable también cuando se conectan un mezclador de inyección de fluido múltiple directamente en el tubo o conexión corriente abajo. Por lo tanto, un tubo divergente o un elemento similar no es obligatorio, lo cual es sorprendente en vista de la solicitud de patente EP 01947618.3 La invención también proporciona un mezclador para mezclado homogéneo de fluidos que fluyen a través de un tubo, el mezclador constituye una sección del tubo, diferenciada en que el mezclador comprende: por lo menos un elemento de contacto que tiene por lo menos una superficie orientada y que desvía parte del flujo de fluido del tubo, formando una constricción en la sección transversal interna del tubo, de manera que el flujo de fluido del tubo se acelera y el fluido que fluye en la vecindad de la superficie se desvía para que fluya a lo largo de la superficie hasta que el extremo de superficie sobre el borde afilado en el punto de constricción y velocidad de flujo máximos. Preferiblemente, el mezclador incluye por lo menos una de las características mencionadas en lo anterior en relación al elemento de contacto. La invención también proporciona un montaje, diferenciado en que comprende un mezclador de inyección de fluido múltiple de acuerdo con la invención, una sección de tubo conectada en un primer extremo a la salida del mezclador de inyección y un remezclador de acuerdo con el documento de E.U.A. 5,971,604, conectado a un segundo extremo del tubo. Con la frase "el mezclador de inyección que constituye una sección del tubo" se quiere indicar que el mezclador de inyección se inserta como una sección en el tubo, o se inserta al inicio o en el extremo del tubo, de manera que el fluido del tubo fluye a través del mezclador de inyección. El término "mezclado de manera homogénea" significa en este contexto mezclado perfecto, preferiblemente, sobre la sección transversal completa del tubo, con los fluidos combinados distribuidos uniformemente como gotitas o burbujas de tamaño muy pequeño, típicamente de un tamaño medido en micrómetros. El término "un borde afilado" en este contexto significa un borde de deslizamiento en donde los fluidos inyectados se deslizan desde la superficie interna, descomponiéndose en filamentos. Posteriormente los filamentos se descomponen en gotitas o burbujas pequeñas. El borde afilado habitualmente formará un ángulo agudo. La frase de que el borde afilado se localiza en el punto de constricción y velocidad de flujo máximos, implica que el borde afilado está corriente abajo y en el extremo más restringido de la superficie interna, en relación a la dirección de flujo a lo largo de la superficie interna y que la sección transversal del fluido que fluye inmediatamente adelante corriente abajo del borde afilado se expande en cierta medida. De esta manera se forma un volumen estancado a sotavento del borde afilado, volumen estancado el cual es esencial para crear una sección de turbulencia intensa considerada crucial para mezclado homogéneo de los fluidos combinados y los fluidos de tubo. Sorprendentemente, ahora es posible inyectar más de un fluido en mezcla de cualquier tipo en un único mezclador de inyección, con uno o más elementos de inyección, incluso si un fluido combinado es un líquido muy viscoso y otro fluido combinado es un gas. Sorprendentemente, el efecto técnico que se puede obtener también con otras formas de elementos de contacto diferentes a un tubo de contracción y algunas modalidades proporcionan una mejora significativa del efecto técnico mientras que otras modalidades pueden abrirse para modificaciones de equipo existente para mejorar el efecto técnico. En su modalidad más simple, el mezclador de inyección de fluido múltiple de la invención puede comprender una placa deflectora o una aleta, que incluye un elemento de inyección con un punto de inyección de fluido combinado sobre la superficie interna de la placa deflectora o aleta, modalidad la cual, bajo muchas condiciones, es preferible con respecto a los mezcladores de inyección de la técnica anterior. El elemento de contacto de manera más preferible se forma como uno o más conos inversos o anillos con sección transversal de cono inverso, los cuales se consideran más preferibles para obtener el mezclado homogéneo sobre la totalidad de la sección transversal del tubo, con el menor caudal de fluidos combinados, sobre el intervalo más amplio de condiciones prevalentes y una menor velocidad de deposición. Preferiblemente, las zonas estancadas a sotavento de los bordes deslizables afilados no se extienden a la pared de tubo interna para la circunferencia completa del tubo, de manera más preferible, no se extienden a la pared de tubo interna de manera alguna, y esto reduce la velocidad de deposición. Para este fin, el elemento de contacto desvía el flujo del tubo alejándolo de la pared interna del tubo sobre una parte de la circunferencia del tubo en el máximo. De manera alternativa, se forma un elemento de contacto como una placa con por lo menos una abertura, como un anillo de acanaladura o como una o más placas deflectoras o aletas. La modalidad del elemento de contacto que se forma como una placa deflectora incluye modificaciones de mezcladores de la técnica anterior con elementos de inyección incorporados, por ejemplo mezcladores Sulzer con por lo menos un elemento de inyección incluido en por lo menos una placa deflectora, o un obturador con un elemento de inyección incluido en la superficie obturadora, o el mezclador estático Westfall con inyección sobre por lo menos una aleta. Un elemento de inyección preferiblemente se distribuye para cada fluido de mezcla propuesto, sobre cada elemento de contacto y los elementos de inyección para gases preferiblemente se distribuyen corriente arriba de los elementos de inyección para líquidos, como ha demostrado ser eficaz. Los fluidos combinados miscibles se pueden inyectar a través de un elemento de inyección. Los fluidos combinados que forman un flujo de película más estable, habitualmente las combinaciones más viscosas, en general se inyectan más cerca del borde afilado que los fluidos combinados que forman filamentos o películas menos estables . La invención también proporciona un mezclador para mezclar homogéneamente fluidos que fluyen a través de un tubo, el mezclador constituye una sección del tubo, el mezclador es idéntico al mezclador de inyección excepto que se omiten elementos de inyección. También se proporciona un montaje mediante la invención, diferenciado en que comprende un mezclador de inyección de acuerdo con la presente invención, una sección de tubo conectada en un primer extremo a la salida del mezclador de inyección y un remezclador de acuerdo con la patente de E.U.A. 5,971,604, conectado a un segundo extremo del tubo.

Dibujos La presente invención se ilustra con los dibujos, de los cuales: la figura 1 es una sección transversal a lo largo del eje longitudinal de un mezclador de inyección de fluido múltiple, de acuerdo con la presente invención, específicamente un mezclador de anillo de cono inverso, la figura 2 es una vista desde la parte inferior del mezclador de la figura 1, la figura 3 es un mezclador de inyección de fluido múltiple de acuerdo con la presente invención, que tiene 7 elementos de contacto en forma de cono, la figura 4 es un mezclador de inyección de fluido múltiple de acuerdo con la presente invención, en donde el elemento de contacto se forma como un cono inverso, la figura 5 es un mezclador de anillo de cono inverso de acuerdo con la presente invención, y la figura 6 ilustra un montaje de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA En primer lugar se hace referencia a la figura 1, que ilustra una sección transversal longitudinal de un mezclador 7 de inyección de fluido múltiple de acuerdo con la presente invención, mezclador de inyección el cual incluye un elemento (2, 2a, 2b) que se forma como un anillo de cono inverso, es decir, la sección transversal del elemento de contacto, a lo largo del radio del anillo, es un cono inverso. El tubo 1 de entrada conduce el fluido que va a ser procesado al mezclador. El elemento 2 de contacto, que se forma como un anillo de cono inverso con superficies de contacto interior 2b y exterior 2a, acelera los fluidos del tubo continuamente hacia una velocidad y presión dinámica máximas prescritas. El diámetro de la salida de las superficies de contacto se determina por la presión dinámica/fuerza de arrastre necesarias para el desgarre de los fluidos inyectados eficazmente en el borde afilado (4, 4a, 4b) en la salida. Los elementos de inyección 3a y 3b se utilizan para la inyección de fluidos combinados para formar una película de líquido/burbuja de gas sobre las superficies de contacto interiores. Los elementos de inyección incluyen una cámara o un conducto de anillo desde el cual se guían los fluidos inyectados a las superficies de contacto vía un canal continuo. El diámetro y longitud (profundidad) del canal, ambos son ajustables preferiblemente y se calculan por las propiedades de fluido líquido/gas y el caudal de inyección de la mezcla líquido/gas de manera que la caída de presión sobre el canal circular normalmente excede la diferencial entre la carga estática sobre la periferia de un mezclador montado horizontalmente. En el extremo corriente abajo del elemento de contacto se encuentran los bordes afilados 4a y 4b, uno para cada superficie de contacto, preferiblemente los bordes afilados tienen un ángulo inferior a 90°, diseñados de manera que la película de líquido/burbuja de gas es acelerada por el arrastre ejercido por los contenidos de fluido y se desgarra en filamentos de líquido/burbujas de gas en el volumen corriente abajo en vez de "deslizarse" en la pared del tubo al lado corriente abajo. Un elemento 5 de expansión, que se forma como un tubo divergente, se coloca corriente abajo del elemento de contacto y el borde afilado, para desaceleración hacia la velocidad de flujo normal del tubo. El ángulo y longitud de elemento de expansión es particularmente importante para la generación de turbulencia y la caída de presión permanente sobre el mezclador de inyección. El tubo de salida guía adicionalmente la mezcla de fluido procesado. Como se ilustra en la figura por el tamaño y distribución de las gotitas/burbujas en el tubo 6 de salida, las gotitas y burbujas de gas se rompen en tamaños extremadamente pequeños y se distribuyen de manera muy uniforme sobre la sección transversal completa del tubo. El tamaño de las gotitas/burbujas puede ser pequeño, como de algunos micrómetros . La modalidad ilustrada en la figura 1, que se forma como un anillo de cono inverso, incluye dos superficies de contacto, específicamente una en cada lado del cono inverso, con un elemento de inyección para inyección de la combinación para cada superficie de contacto. Los bordes afilados se localizan en 4a y 4b, respectivamente, formados como anillos de borde afilado. La figura 2 ilustra el mezclador de inyección de fluido múltiple de la figura 1, como se observa desde la parte inferior, es decir, desde el lado corriente abajo. Los bordes afilados 4a y 4b están indicados. La modalidad ilustrada en las figuras 1 y 2 es muy favorable con respecto al mezclado y deposición, lo que significa que los fluidos combinados inyectados se mezclan de manera muy uniforme para una sección larga corriente abajo que sin que se depositen en la pared del tubo interno. Son posibles muchas geometrías alternativas de las cuales algunas preferibles son las que se ilustran. La figura 3 ilustra un mezclador de inyección de fluido múltiple denominado C700, con una sección de cono 7 formando elementos de contacto. El mezclador de inyección proporciona un área de superficie de contacto grande y una longitud grande de borde afilado, es decir, borde de deslizamiento, en relación a la sección transversal del tubo. Además, se proporcionan tres aberturas 10 de derivación de fluido de tubo a lo largo de la pared de tubo interna, lo que resulta en una "cortina" de fluido de tubo a lo largo de la pared de tubo interna, disminuyendo la deposición de mezcla en la pared de tubo interna. Por lo tanto, el efecto técnico es favorable. Se puede ver en la figura 4 una modalidad diferente, la cual ilustra un mezclador de cono inverso, en donde el cono inverso se localiza coaxial al eje del tubo. El volumen de turbulencia se localiza corriente abajo y a sotavento del cono inverso, lo que significa que se aleja de la pared del tubo interna, lo que resulta en una baja velocidad de deposición de los fluidos combinados inyectados . La figura 5 ilustra una modalidad de la mezcla de inyección de fluido múltiple de la presente invención, designada a un mezclador de anillo, mezclador el cual es una modalidad del mezclador de anillo de cono inverso que se ilustra en las figuras 1 y 2 , proporcionando un efecto técnico muy similar. La desviación del flujo de fluido de tubo aumenta cerca del borde afilado, lo cual puede ser benéfico.

El elemento de contacto de manera alternativa se puede formar como un reborde con por lo menos una abertura, preferiblemente una abertura coaxial con el flujo de tubo o una acanaladura interna alrededor de la periferia del tubo. Con un elemento de contacto formado como una sección de cono los fluidos inyectados o las combinaciones fluyen de manera concurrente y conjunta con el fluido del tubo. Con un elemento de contacto formado como un reborde o de manera similar los fluidos inyectados fluyen lateralmente o realizan un cruce de corriente en la dirección general de flujo a través del tubo. Con un elemento de contacto formado como una acanaladura, el fluido inyectado fluye, por lo menos parcialmente a contracorriente de la dirección de flujo principal del tubo. Las modalidades del elemento de contacto que resultan en un flujo de corriente transversal por lo menos parcial o un flujo de corriente contrario de los fluidos de la mezcla inyectada tendrán un área más estancada en la superficie más cercana a la pared del tubo, en la cual el área más estancada de la película más gruesa de líquidos inyectados/burbujas de gas se pueden acumular para ser arrastradas por lodos o velocidades de flujo aumentada. Además, la orientación del conducto en relación a la dirección del flujo principal o área de superficie hacia el flujo del tubo de fases múltiples afectara la condición de límite local en términos de presión en la salida del conducto de fluido de mezcla. Así, cuando el momento de flujo del flujo de fase múltiple se incrementa, la succión causada al aumentar la presión dinámica servirá para incrementar el caudal del fluido combinado en cierta proporción. De esta manera, se obtiene una clase de autorregulación, la cual puede ser benéfica para condiciones de flujo de tubo fluctuante. Además, puede ser diferente el grado de constricción. Como una explicación adicional y como referencia a la figura 1, sin desear unirse a teoría alguna, la secuencia de generación de gotitas se puede dividir en cuatro etapas, de las cuales A indica que inicialmente una película anular del fluido inyectado se expone a un flujo de fluido de tubo acelerante. En la sección B, la geometría de borde afilado especial favorece la generación de filamentos de los fluidos inyectados en un flujo continuo. En la sección C, los filamentos del fluido inyectado se rompen en gotitas pequeñas. La ruptura se determina por el número de Weber (número We) calculado a partir de la tensión superficial o entre la fase fluida del tubo y el fluido inyectado, la dimensión d del filamento característico, la velocidad U relativa y la densidad p de la fase continua (referencia Krzeczkowski, 1980) : We = p • U2 • d/s La descomposición corresponde a We > Wecr. Para experimentos en túnel de viento e inyección de gotitas en el campo de flujo, se ha determinado que Wecr es 8-10. En la sección D se lleva a cabo un mezclado de gotitas radial, determinado por la ruptura inicial de las gotitas de filamentos y la turbulencia local, como se representa por el número de Reynolds local del flujo de tubo. Es importante controlar la presión de inyección y la velocidad de inyección de manera tal que los fluidos en mezclas inyecten sobre las superficies de contacto internas en vez de dentro del flujo de tubo y que dichos fluidos de tubo no fluyan adentro del equipo de inyección. Se hace referencia a la figura 6 que es una ilustración de un montaje de acuerdo con la presente invención. De manera más específica, el montaje comprende un mezclador 7 de inyección de fluido múltiple de la invención distribuido con una sección 8 de tubo y un remezclador 9. El remezclador 9 está de acuerdo con la descripción de la publicación de patente de E.U.A. 5,971,604. De manera más específica el remezclador comprende un alojamiento para ser insertado en el tubo para que el fluido fluya a través del mismo, y en el alojamiento existe por lo menos uno y preferiblemente dos o más elementos reguladores distribuidos de manera siguiente adyacentes y desplazables individualmente que tienen porciones de pared cooperantes con pasajes de flujo. Los elementos regulantes se pueden ajustar para los pasajes de flujo para que se enfoquen en un punto en una cámara central, o para que se alineen mal, con respecto a los pasajes de admisión y los pasajes de salida desde la cámara central y de esta manera se controla el flujo y la acción de mezclado. Para detalles adicionales, véase por favor el documento de E.U.A. 5,971,604. El montaje es particularmente útil para el procesamiento de agua producida, para reducir la contaminación de petróleo.

Ejemplo 1 = Tratamiento de agua extraida Se utiliza el montaje de acuerdo con la figura 6 para reducir el contenido de petróleo en agua extraída. El mezclador de inyección tiene un elemento de inyección formado como una sección de cono. El remezclador es de acuerdo con la reivindicación 2 del documento de E.U.A. 5,971,604. Se inyectan dos fluidos combinados, específicamente nitrógeno gaseoso corriente arriba de un floculante líquido. El nitrógeno puede ser sustituido parcial o completamente por gas natural. La longitud del tubo está en el intervalo de 0.1-30 m. Los caudales volumétricos reales en general son los siguientes: Agua extraída: Qw Nitrógeno gaseoso: Qw • 10~2 Floculante: Qw • 10"5 - - Con caudales correspondientes se puede obtener un funcionamiento igualmente bueno o mejor con respecto al contenido de petróleo en el agua extraída y separada corriente abajo en comparación con una distribución de inyección de dos mezcladores de inyección ClOO en serie a 50% de caída de presión, o en comparación con una distribución de inyección de floculante inyectado en un manguito o boquilla corriente arriba de un mezclador de inyección ClOO utilizado para inyección de gas. La caída de presión está en el intervalo de 0.02-2 pares, dependiendo de las condiciones del flujo de tubo. El gas inyectado proporciona un efecto de flotación. El remezclador mantiene el efecto de flotación de las burbujas de gas y la distribución uniforme del floculante y las burbujas de gas sobre toda la sección transversal del tubo. Se instala a cierta distancia corriente abajo del equipo de remezclador para separación del petróleo y del agua, por ejemplo un hidrociclón, el cual se ha demostrado que es eficaz para la separación de los flujos de petróleo y agua, que incluye burbujas de gas y gotitas de petróleo en forma coalescente. El remezlcador es ajustable con respecto a la acción de mezclado y puede operarse de manera que el funcionamiento del equipo de separación corriente abajo es eficaz, incluso con ligeras variaciones en el caudal de tubo, en la medida en que las variaciones puedan compensarse al regular la acción de mezclado del remezclador. El remezclador se puede sustituir por un mezclador de acuerdo con la invención o un mezlador de inyección de la invención o el mezclador de inyección ClOO, Los mezcladores de inyección sin inyección o sustancias químicas adicionales sino simplemente al operar como un mezclador, o de manera alternativa con una inyección adicional de combinaciones. No obstante, el montaje de la invención, con el mezclador de inyección y el remezclador conectados vía la sección de tubo, proporciona un efecto técnico para el tratamiento del agua extraída aún desconocido. Se supone, sin desear unirse a teoría alguna, que la distribución del mezclador de inyección con el conducto de gas seguido por el conducto de floculante sirve para cambiar el perfil de velocidad y la tensión de cizallamiento de la pared expuesta al floculante inyectado. El gas se dispersa de inmediato en burbujas pequeñas e incrementa localmente la velocidad de flujo del flujo de fase múltiple en la vecindad de la pared de la parte de inyección del mezclador. Esto sirve para incrementar el gradiente de velocidad y por lo tanto también las tensiones de cizallamiento impuestas al floculante inyectado. Como un resultado se genera una dispersión homogénea eficaz del floculante. Esto es particularmente importante si el tiempo de residencia del floculante antes de la separación, es limitado.

Ejemplo 2 - Tratamiento de petróleo Este ejemplo se relaciona con el uso del montaje de la invención en un método para tratar petróleo. El tratamiento convencional de petróleo-agua normalmente se lleva a cabo en recipientes horizontales grandes para permitir el sedimento por gravedad de las gotitas de agua. En el tratamiento de sistemas de petróleo pesado normalmente se requiere aplicar cantidades considerables de sustancias químicas desemulsificantes para desacoplar eficazmente el agua del petróleo para satisfacer la especificación requerida de producto menor de 0.5% BS&W (fracción de volumen de sedimento básico y agua) . El desemulsificante es un compuesto con actividad superficial que compite con los tensioactivos naturales en el petróleo para desplazarlos del límite petróleo-agua. De esta manera, la película interfacial alrededor de las gotitas se puede romper para facilitar la coaliscencia gotita-gotita . Con el uso del equipo de la técnica anterior tal como boquillas de inyección y manguitos de inyección, es muy difícil asegurar que el agente desemulsificante llegue a las superficies de las gotitas que están dispersas en una corriente continúa de petróleo. De esta manera, una sobredosis de sustancia química se puede volver un problema -en vez de desestabilizar una emulsión, se puede formar una emulsión nueva, lo que resulta en un mal funcionamiento del separador de petróleo-agua. Se sabe que la recirculación del agua producida puede mejorar el funcionamiento del separador debido a un incremento en el corte de agua crítico y la posible inversión de fase a un sistema continuo de agua. Utilizando la función de inyección doble del mezclador de inyección, el agua producida recirculada y el agente desemulsificante se puedan inyectar corriente arriba del separador de extracción. Una vez que el agua con el agente desemulsificante se inyecta y se mezcla homogéneamente en la fase continua, el remezclador de acuerdo con el documento de E.U.A. 5,971,604 se utiliza para crear un área de superficie nueva para la coalescencia gotita-gotita. Con remezclado cuidado de la sustancia química inyectada, el agua recirculada y el flujo de fase múltiple que se va a tratar, la sustancia química desemulsificante puede alcanzar un área de superficie nueva de las gotitas y puede comenzar la coaliscencia inmediata y eficaz de las gotitas de agua. De hecho, tal mezclado eficaz del agente desemulsificante y seguido de coalescencia de gotitas de agua puede reducir el contenido de agua en el petróleo con por lo menos 35% en comparación con los sistemas convencionales. De manera alternativa, se puede aplicar 20% de sustancia química desemulsificante al procedimiento y aún así tener rendimientos de especificación de 0.5% BS&W.

Ejemplo 3 - Eliminación de sal Este ejemplo se relaciona con el uso del montaje de la invención en un método para eliminar sal de petróleo crudo. El petróleo crudo con frecuencia contiene agua, sales inorgánicas, sólidos suspendidos y metales en traza hidrosolubles. Como una primera etapa en el proceso de refinación, para reducir la corrosión, la obturación y la descompostura del equipo y para evitar el envenenamiento de los catalizadores en las unidades de procesamiento, deben eliminarse estos contaminantes por medio de eliminación de sales, que comprende la inyección en mezcla, incluyendo de agua, de un flujo de fases múltiples que se mezclan y su separación corriente abajo. Los dos métodos más típicos de eliminación de sal del petróleo crudo, en base en la separación química y electrostática, utilizan agua caliente como el agente de extracción. En el proceso químico de eliminación de sal, se agregan al petróleo crudo agua y un tensioactivo químico (desemulsificantes) , se calienta hasta que las sales y las otras impurezas se disuelven en el agua para unirse al agua y después se dirigen a un tanque en donde se separan por sedimentación. La separación de sal es eléctrica es la aplicación de cargas electroestáticas de alto voltaje para concentrar gotitas de agua suspendidas en el fondo de un tanque de sedimentación. La implementación de procesos prácticos para la eliminación de sales también puede incluir la combinación de estas metodologías. El equipo de la técnica anterior para la inyección/mezclado de inyección de agua/agente desemulsificante puede ser la combinación de una boquilla de inyección con un mezclador Sulzer corriente abajo o una válvula obturadora. El uso del montaje de la invención será eficaz y protegerá la vida y se genera una distribución homogénea de agua tibia y desemulsificante de modo que se genera un área de superficie óptima para la sal que va ser extraída del petróleo en el agua inyectada. Se puede esperar que la eficacia del procedimiento mejore tanto en términos de cantidad de desemulsificante necesario para obtener una calidad especificada, la caída de presión requerida para el procedimiento y la capacidad de manejo volumétrico del procedimiento de eliminación de sales.

Ejemplo 4 - Aseguramiento de flujo Este ejemplo se relaciona con el uso del montaje de la invención en un método para aseguramiento de flujo. El aseguramiento de flujo incluye todos los temas - - importantes para mantener el flujo de petróleo y gas desde un depósito hasta las instalaciones de recepción. Las preocupaciones de bloqueo de tubería potenciales se pueden relacionar con hidratos, ceras, asfáltenos, incrustaciones o arena. La formación de hidratos es un problema mayor operacional y de seguridad el cual se puede presentar de manera impredecible en tuberías submarinas e instalaciones de boca de pozo. Los hidratos de gas pueden formarse potencialmente en líneas de flujo submarinas a menos que se elimine el contenido de agua por debajo del punto de condensación más bajo encontrado. Típicamente, las precauciones son aislamiento de tubería, calentamiento y/o inhibidores. La solución convencional para la inhibición de hidratos es la inyección de metanol o glicol en la tubería. De esta manera, la presentación de formación de hidratos en la línea se desvía a temperaturas más bajas para el nivel de presión involucrado. Con el uso del montaje de la invención, el metanol junto con una sustancia química triazina reactivas inyecta la tubería para eliminar simultáneamente H2S altamente corrosivo y evitar la formación de hidratos. La sustancia química basada en triazina forma una película o filamentos más estables que se inyectan a través del elemento de inyección del mezclado de inyección múltiple más cercano al borde afilado mientras que se inyecta metanol o glicol a través del elemento de inyección más alejado del borde afilado. Mediante esto también se afecta el perfil de velocidad del flujo de tubo de manera tal que las tensiones de cizallamiento en el área de superficie hacia el borde afilado se incrementa. Como una consecuencia se tiene como resultado una deformación más eficiente de los filamentos y generación de ruptura de gotitas secundarias de triazina en comparación con la inyección no inmediata de metal corriente arriba a la inyección de triazina .

Ejemplo 5 - Comparaciones con ClOO Sorprendentemente, las modalidades preferidas de los mezcladores de inyección de fluido múltiple de la presente invención utilizan la turbulencia generada por el borde de deslizamiento afilado para distribuir y mantener las gotitas en una fase gaseosa, y de manera probable similar a cualquier fase fluida de tubo por un tiempo más prolongado que en ClOO. Al cambiar la geometría la cual define el elemento del contacto del borde de deslizamiento, la turbulencia sorprendentemente ayuda a mantener las gotitas en la fase gaseosa. Las nuevas geometrías permiten que el gas fluya sobre el borde de deslizamiento afilado e igualmente generan una cortina de gas entre la pared y los bordes de deslizamiento afilados. Esto sirve para reducir la velocidad de deposición de gotitas en comparación con ClOO. Las siguientes figuras muestran algunos parámetros típicos en donde se comparan tres modalidades de la invención con el mezclador ClOO. La figura 7 muestra la fracción de flujo líquido total (fluido combinado) que fluye con la fase gaseosa (fluido de tubo) en la posición 40 cm después del punto de inyección. El resto del líquido fluye como una película líquida sobre la pared del tubo. Como se puede ver de la tabla 7, se ha obtenido una mejora significativa con la presente invención en términos de la fracción de arrastre en la posición corriente abajo. La figura 8 muestra la caída de presión registrada cuando el mezclador se prueba con aire a 1 bar y una velocidad superficial de 22 m/s. La figura 2 también muestra el factor G el cual caracteriza la geometría desde un punto de vista aerodinámico. Es ventajoso tener un valor de G tan bajo como se pueda dado que esto representa un potencial para una caída de presión permanente baja sobre la unidad mezcladora. Las modalidades probadas se ilustran en los dibujos como siguen: la figura 3 ilustra un mezclador C700 de inyección con 7 conos (elementos de contacto) y 3 pasajes para fluido a lo largo de la pared del tubo (abertura 10 de desviación de fluido de tubo) , la figura 4 ilustra un mezclador de cono inverso, y la figura 5 (y las figuras 1 y 2 también) ilustran un mezclador de anillo de cono inverso, mezclador el cual algunas veces se le denomina un mezclador de anillo . El mezclador de inyección de fluido múltiple, el mezclador y el montaje de acuerdo con la presente invención en principio se pueden utilizar en cualquier industria en donde se lleve a cabo mezclado, inyección y acondicionamiento de fluidos en un tubo que contiene fluidos que fluyen.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Mezclador de inyección de fluido múltiple para inyectar un gas o líquido como un fluido combinado a un gas o líquido que fluye a través de un tubo, y mezclar homogéneamente los fluidos combinados y los fluidos del tubo, el mezclador de inyección constituye una sección del tubo, caracterizado porque el mezclador de inyección comprende: por lo menos un elemento de contacto que tiene por lo menos una superficie de contacto orientada y que desvía parte del flujo de fluido del tubo, formando una constricción con la sección transversal interna del tubo de manera que el flujo de fluido de tubo se acelera y el fluido que fluye en la vecindad de la superficie se desvía para que fluya a lo largo de la superficie hasta el extremo de superficie sobre el borde afilado en el punto de constricción y velocidad de flujo máximas, por lo menos un elemento de inyección distribuido con una conexión de fluido a la superficie del elemento de contacto, de manera que la mezcla de fluido se pueda inyectar sobre la superficie y a lo largo de la superficie para ser arrastrada por el fluido del tubo que fluye sobre el borde afilado, pero para un elemento de contacto formado como una sección de tubo que se contrae se proporciona por lo menos dos elementos de inyección.

2. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de contacto se forma como coaxial al eje del tubo en donde se localiza el cono inverso.

3. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de contacto comprende varias secciones de cono, distribuidas sobre la sección transversal del tubo.

4. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de contacto comprende varios conos inversos, distribuidos sobre la sección transversal del tubo.

5. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de contacto se forman como uno o varios anillos de cono inverso.

6. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de contacto comprende uno coaxial al eje del tubo localizado en el cono inverso y por lo menos un anillo de cono inverso.

7. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque se proporciona por lo menos un pasaje para el flujo de fluido del tubo a lo largo de la pared de tubo interno, desviando el elemento de contacto.

8. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de inyección comprende un canal o aberturas para inyectar un fluido combinado uniformemente sobre la superficie de contacto del elemento de contacto, corriente arriba del borde afilado.

9. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque un elemento de inyección se distribuye para cada fluido combinado propuesto.

10. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de inyección para gases están distribuidos corriente arriba de los elementos de inyección para líquidos.

11. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de inyección son ajustables con respecto a las aberturas y la presión para el caudal de fluido combinado de cualquier tipo de mezcla o fluidos combinados .

12. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de contacto se ensambla a partir de partes intercambiables lo que permite la adaptación de la forma del elemento de contacto con las condiciones prevalentes.

13. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de contacto incluye una suspensión que tiene una acción de resorte, de manera que resulta un caudal de tubo aumentado al aumentar la abertura para combinación y el caudal de la combinación.

14. Mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de contacto y el elemento de inyección se integran como una unidad.

15. Mezclador para mezclado homogéneo de fluidos que fluyen a través de un tubo, el mezclador constituye una sección del tubo, caracterizado porque el mezclador comprende: por lo menos un elemento de contacto que tiene por lo menos una superficie orientada y que desvía parte del flujo de fluido del tubo, formando una constricción con la sección transversal interna del tubo, de manera que el flujo de fluido de tubo se acelera y el fluido que fluye en la vecindad de la superficie se desvía para que fluya a lo largo de la superficie hasta el extremo de superficie sobre el borde afilado en el punto de constricción y velocidad de flujo máximo.

16. Mezclador como se describe en la reivindicación 15, caracterizado porque el mezclador comprende por lo menos una de las características de las reivindicaciones 2-7 y 12.

17. Montaje, caracterizado porque comprende un mezclador de inyección de fluido múltiple como se describe en la reivindicación 1, una sección de tubo conectada en un primer extremo en la salida del mezclador de inyección y un remezclador de acuerdo con el documento de E.U.A. 5,971,604, conectado al segundo extremo del tubo.